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Hallo ich möchte nochmal sicher gehen und mir rat holen was für meine aufgabe de richtige sensor ist.
Ich hab ein Rohr (3-4cm Durchmesser) und da fallen Getreidekörner, meist einzeln und im Abstand von x - Sekunden raus.
Nun habe ich gedacht das ich Sie mit einem Ultraschallsensor detektieren kann. Ist das möglich und wen ja auf was muss ich da achten?
vielen dank
coal
Das müssen aber wertvolle Körner sein :-). Aber egal - die Aufgabe ist interessant.
Wenn die Körner immer in einem zeitlichen Abstand durch das Rohr purzeln, würde ich am Rohrausgang eine Kunststoffscheibe (45° gekippt) anbringen und an der Scheibe einen Piezoscheibe (kostet fast nix) befestigen. Immer wenn ein Korn auf die Scheibe donnert, erhälst Du einen mächtigen Impuls, den Du ohne Probleme (fast direkt) an einen Zähler anschließen kannst.
Jedes Korn darf natürlich nur einmal auf die Umlenkscheibe fallen, aber das sollte kein Problem sein, wenn Du die Scheibe winkelig versetzt anbringst.
CU Herrma
jo hab ich auch schon überlegt.
aber das system soll mobil sein. also laptop -> kabel -> sensor.
also nicht eher mechanisch sondern durch ultraschall, infrarot oder fotodiode, vielleicht als denkanstoss :o)
zum der lösung mit der piezoscheibe.
bräuchte ja dann noch nen ad wandler das ich das signal auf nen com port lenken kann richtig?
danke
coal
Laptop? A/D-Wandler? Ich denke Du willst Erbsen zählen.
Hier mal eine "quick & dirty" Lösung zum Testen:
Besorge Dir eine Piezoscheibe, einen Transistor o.ä. als Schließer und nimm einen 0/8/15 Taschenrechner. Wenn Du etwas geschickt bist, kannst Du auch einen dieser Werbe-Scheckkartentaschenrechner nehmen.
An die [=] -Taste lötest Du den "Schließer" deines Signalgebers.
Nun zur Programmierung des Taschenrechners:
Tippe folgende Tastenkombination ein:
[1]
[+]
[+]
Fertig! Jedesmal wenn nun ein Korn auftrifft, wird durch den Schließer die [=]-Taste betätigt und der Taschenrecher zählt um einen Schritt weiter. Den Laptop kannst Du also getrost daheim lassen.
CU Herrma
ist ja mal ne geile lösung herrma. einfach und mal echt geil. aber so wat will ich net.
ich will die abstände der körner (pings pings auf die piezo scheibe) zählen mittels kabel am com port und einer software. die die zwischenzeiten in eine textdatei schreibt, die ich dann mit excel auswerten kann.
deswegen laptop. also n icht erbsenzählen sondern zeitwerte zwischen den erbsen abspeichern.
danke
coal
Na jut, dann eben etwas komplizierter:
Die Messwerterfassung mit dem Piezo und die Signalkonditionierung kannst Du so übernehmen.
Nun kommt es auch die notwendige Auflösung der Zeit an. Wenn es Dir nicht auf auf die Nanosekunde ankommt, kannst Du fast schon direkt mit der RS232 zählen. Dazu reicht ein einfaches Progi, welches auch die Speicherung der Zeiten übernimmt.
Sonst nimm einen MC mit RS232-Ausgang zur Zeitmessung. Der MC mißt die Zeit und schickt sie an Deinen Laptop.
Tzz, tzz, tzzz - diese Erbsenzähler!
Gruss Herrma
Nachtrag:
Du könntest natürlich auch eine Deiner Laptoptasten benutzen. Die Maus biete sich zwar ebenfalls an, aber wahrscheinlich fehlen Dir dann nach dem Zählen einige Körner.
also die piezso scheibe (welche vielleicht) und dann nen ad wandler (welchen vielleicht) - kannste mir dam mal empfehlungen geben weil ich da net weiss was ich da brauch. so mit dem zeugs sind wir schon an der unterscheidung zwischen high und low. also dann den ad wandler ausgan, also das D an einen PIN der RS232 Schnittstelle. Und programm denk ich bekomm ich alleine hin ( repeat(bei high -> timer starten -> bei weiterem high ->zeit stoppen und in dateischreiben & timer starten)
was denkste?
danke
coal
Warum denn so kompliziert? Wozu der A/D-Wandler - der ist doch vollkommen überflüssig.
Piezoscheiben gibt es überall für ein paar Cent. Wahrscheinlich hast Du sogar in Deiner Bastelkiste (Summer) welche ´rumfliegen.
Wenn ihr das Signal (Ping) schon soweit konditioniert habt, dass eine eindeutige Differenzierung zwischen H/L gegeben ist, kannst Du diese Signal doch direkt verarbeiten.
Die Aufgabe der "Software" ist es dann doch nur noch, die Zeitabstände der einzelnen "Pings" zu messen und zu speichern.
Gruss Herrma
"An den Eingängen gelten Pegel ab +3V als logische 1 (High- Signal) und Pegel unter -3V als Low-Signal. bei RS232 Schnittstelle."
Also brauch ich eine Piezoscheibe die bei eine Berührung mit einem Getreidekorn mindestens +3 V Spannung führt.
JO und kennste dich aus an welchen der 9 Pins ich gehen sollte, hab gelesen das ich nur an 2 gehen könnte (RTS, DTR).?!
danke
coal
Das ist doch sicher ein Scherz. Bei welcher Anwendung kommen denn einzelne Getreidekörner duch ein Rohr :roll:
umgekehrt wird ein Schuh draus. -12V (ab -3V) entspricht High, +12V entspricht Low. Deshalb invertieren alle MAX-Pegelwandler auch das Signal.Zitat:
"An den Eingängen gelten Pegel ab +3V als logische 1 (High- Signal) und Pegel unter -3V als Low-Signal. bei RS232 Schnittstelle."
HTH und Viele Grüße
Jörg
ne ist kein scherz.
ist ja egal. ob ich dann nun low oder high nehme ist halt ne null oder ne eins beim programmieren. hätt aber trotzdem gedacht das 0=-12V=low und high=1=+12V ist.
wo kann man die dinger in allen varianten grössen und versch. spannun gen denn am besten kaufen?
danke
coal.
Zunächst ein gutgemeinter Rat:
Da Du anscheinend wenig Erfahrung besitzt, solltest Du UNBEDINGT eine galvanische Trennung zwischen dem Laptop und der Externen "Hardware" vornehmen (z.B. Optokoppler).
Ansonsten besteht die Gefahr, dass Du deinen Laptop zerschießt.
Dann gehe systematisch vor:
1. Bereite Dein Signal (welches auch immer) so auf, dass der Optokoppler schließt, wenn ein Signal anliegt. Da gibt es tausende von Möglichkeiten. Wenn Du einen Piezo als Signalgeber nutzen willst, kannst Du z.B. das Signal direkt nutzen (FET), da der Piezo selbst eine Spannung abgibt.
Den FET mußt Du natürlich entsprechend beschalten.
2. Nun solltest Du zunächst einmal die externe Schaltung kontroillieren: Nimm Dazu eine LED mit Vorwiderstand und bringe sie mit Deinen Körnern zum Blinken.
3. Wenn dieser "Funktionstest" läuft, kannst Du mit dem Optokoppler die RS232-Ports RTS und CTS nehmen.
Softwaremäßig gehst Du dann wie folgt vor:
---------------------------------------------------
RTS auf H-Pegel setzen
HAUPTPROGRAMM
CTS-Pegel abfragen (Schleife solange wie L)
Werte Speichern (CTS=H)
Warte bis CTS wieder L
LOOP
-----------------
Gruß Herrma
ok alles verstanden. aber wieso brauch ich einen FET?
kann ich nicht gleich mit der Spannung vom Piezo in den Optokoppler rein und dann vom OK auf den CTS Port von der RS232 Schnittstelle?
danke mal wieder
coal
Der FET war nur ein Beispiel, aber du brauchst einen "Schalter", der die LED im Optokoppler zum Leuchten bringt. Dazu reicht das Piezosignal allein nicht aus. (weitere Infos google - Optokoppler). Zwar geben Piezos recht hohe Spannungen ab, aber die Stromstärke reicht nicht aus, um die LED zu aktivieren, denn Du willst ja "leichte" Körner zählen und nicht Steine oder Stahlkugeln.
Natürlich gibt´s auch noch andere Möglichkeiten, aber ich denke die oben aufgezeigte ist einfach und genügt Deinen Anforderungen.
jud also kan nich auch nen ganz normalen npn transistor nehmen?!
an die basis kommt der piezo und an den emitter der eingang vom OK.
den kollektor mit vorwiderstand an den DTR port um saft zu bekommen.
den ausgang von OK an den CTS port.
richtig?
coal
Du kannst alles nehmen, sogar einen Taster mit dem Du jedesmal die LED im Optokoppler einschaltest, wenn Du hörst, dass schon wieder ein Korn gefallen ist. :-) Hauptsache Dein Lapi bleibt heil!
Denke an den Basisvorwirderstand und den Emitter des Optokopplers mußt Du natürlich mit einem Widerstand auf Masse legen. Vor dem Widerstand kannst Du dann den Pegel für CTS abgreifen.
Leider habe ich im Moment wenig Zeit, aber vielleicht kann Dir ein anderer User mal schnell eine Skizze machen.
jo vielleciht kann das jemand.
wenn nicht dan nicht, muss ichs halt selber versuchen.
aber trotzdem danke.
wo kann ich des am besten alles kaufen, reichelt, conrad?
oder kennt ihr was besseres?
danke
der coal
Hi,
Conrad ist gut aber teuer...Reichelt is auch in Ordnung und billig.
Mal ne Frage am Rande...wazu musst du Körner zähler die durch ein Rohr fallen?? Ich kann mir beim besten Willen keine praktishe Anwendung vorstellen ;-)
mfg
Raphael
Hallo!
An dem thema haben sich schon ganze Entwicklungsabteilungen den Kopf zerbrochen und als letztes Jahr Amazone (www.amazone.de) teilweise ihre Sämaschinen mit einer Kornzählung ausgerüstet haben hat es dafür sogar eine DLG Medallie auf der Agritechnica gegeben. Anwendung ist wie gesagt z.B. in Sämaschinen um eine genau definierte Anzahl an Körner pro Quadratmeter auszusäen. Weniger heißt weniger Ertarg zuviele kosten mehr und bringen nichts. Ausderdem gibt es solche Sensoren auch viel in Mähdreschern wo kontrolliert wird wieviel Getriedekörner hinten wieder rausfallen was sie ja nicht sollen, bzw. um reinigung und ähnliches genau einstellen zu können. Bei Mähdreschern sind es soganannte Plattensensoren die die Impluse der auftreffenden Körner zählen, bei der Sämaschine arbeiten die glaub ich mit einer Gabellichtschranke. Astreines Landtechnisches thema!
Gruß Johann!
Hey Farmerjo,
Deine Info ist wirklich sehr interessant. Auch ich konnte mir vor Deinem Posting auch absolut keine Anwendung vorstellen. Und für solche "Kleinigkeiten" werden sogar Preise vergeben?
Klar - ist wahrscheinlich schwieriger als es auf den ersten Blick zu sein scheint, aber ich denke mit ein wenig Hirnschmalz sollte das Problem doch durchaus lösbar sein.
Gruß Herrma
jo da kann ich dem farmerjo nur zunicken. so isses.
und nicht anders.
Jetzt muss ich halt nurnoch rausfinden was ich genau für eine Piezoscheibe und einn Optokopller nehme.
ne
coal
Also wenn Du eine derartige Anwendung realisieren willst, mußt Du einigen Aufwand mehr betreiben. Denk nur mal an das Umfeld in einer derartigen Maschine. Da ratterts, zischt und staubt es - es treten Vibrationen ohne Ende auf und jedes Steinchen in der Saatfurche(?) wirkt wie ein Weltuntergangsszenario auf den Piezo.
Ich hatte gedacht du wolltest Erbsen in ein Glas füllen, die Anzahl schätzen lassen und dann blitzschnell auszählen. Käm´ doch bestimmt cool.
Hi!
Also das ist auf keinen Fall trivial. Es ist ja noch ein himmelweiter Unterschied ob so was bei euch auf dem Schreibtisch läuft, bei jedem dritten versuch ein halbwegsrichtiges Ergebniss auswirft oder im größten Dreck bei vibrationen über Jahre hinweg wiederholbarer Ergebnisse ausspuckt. Das Prinzip ist sicherlich nicht sonderlich kompliziert aber das ganze dann in ein Serienprodukt umzusetzen ist das komplizierte.
Gruß Johann!
Wie genau müssen denn die Körnchen gezählt werden? Um wieviel darf die Gestreute Anzahl pro Quadratmeter den Abweichen?
Es gäbe ja auch noch andere Möglichkeiten:
Z.B. Könnte man die Körnchen ja in Reih und Glied vorsortieren und per Druckluft in den "Einpflanzer" oder das Erdloch befördern...
Hast du da irgendwelche Kriterierien vorgegeben?
Gruß, Sonic
Hey Joe,
anscheinend hast Du etwas gegen "Schreibtischtäter", aber ich kann Dir versichern, wenn etwas bei mir auf dem Schreibtisch läuft, dann läufts auch in der Hölle. :-)
Natürlich ist es immer von der Idee bis zur Serienfertigung ein schwieriger und oft auch ein steiniger Weg, aber was machbar ist, wird auch gemacht werden.
HI,
also ich hab da mal ne schaltung gebastelt, vielleicht kann die sich jemand mal ansehen und was dazu sagen.
Hab den herrma schon gefragt, aber der hat j auch zu tun.
ich hängs hier einfach an.
danke
coali
Moin Coali,
kann mich gar nicht erinnern gefragt worden zu sein - aber es stimmt, im Moment habe ich wenig Zeit. Deine Skizze habe ich mir mal angesehen und muss Dir leider sagen, dass es so nicht funktionieren wird.
Konzentriere Dich zunächst einmal auf die Eingangsschaltung und ersetze den Optokoppler durch eine normale LED und den (Schalt)Transistor durch einen Taster (Drahtbrücke) damit Du die Funktion prüfen kannst.
Achte auf evtl. notwendige Vorwiderstände und richtige Polung der Leuchtdiode. Wenn Du die LED ein und ausschalten kannst, melde Dich wieder.
Gruss Herrma
Hallo!
Die Genauigkeit ist so eine Sache, in der Regel sind 10% absolut ausreichend und 5% sind schon traumhaft. Das es sich ja bei Saatgut auch um eien Naturprodukt handelt fangen ja auch nicht alle Körner an zu wachsen und dann kommen ja noch faktoren wie Ablegetiefe, Erdschluss hinzu. Ist insgesamt also keine Allzu genau Sache. Ursprünglich dreht man eine Sämaschine ab, d.h. man stellt auf dem Hof ein Eimer unter den Auslauf, und simuliert über das drehen an dem Dosiergetribe eine Fahrstrecke. Dann wiegt man die Körner die im Eimer sind. Das Problem war aber nun das das im Stand erfolgt ist und dann während der fahrt noch andere Faktoren hinzubekommen sind wie Vibrationen und so. Dementsprechen gab es da immer abweichungen. Die Idee wann dann eine online Messung. Warum man das nicht auch einfach über wiegen des Saatguttankes gemacht hat weiß ich nicht, könnte mir vorstellen, dass da insgesamt die Differenz zu klein ist um brauchbare Ergebnisse rauszubekommen.
Es gibt auch Sämaschinen wo die Körner einezel vorsotiert werden. Man nennt die dann einzelkornsämaschinen. Dort wird mit einer Sogenannten Lochscheibe ducrh Über oder Unterdruck das Saatgut einzeln befördert und dann in den Säschar oder Scheibe fallen gelassen. Angewandt wird das z.B. bei Mais oder Rüben aber auch Salat. Problem ist das es ersten relativ teuere ist (ungefähr das dopplete) und da die Aggregate auch sehr breit bauen sich nur relativ große Reihenabstände gut eignen (ca.30cm im gegesatz zu ca 10 bei normalen Sämaschinen).
Insgesamt unterscheidet man dann auch noch zwischen Mechanischen Sähmaschinen wo die Körner über einzelne Zellenräder in die Schare dosiert werden und dort per Schwerkraft fallen und sogennaten pneumatsichen Sämaschinen die mit Überdruck und einem Zentralen zellenrad mit verteiler arbeiten.
Gruß Johann!
hi,
doch doch herrrma heude morgen durch ne pn, aber passt schon.
War gestern bei Conrad(weil in der nähe) und hab ein piezo element gekauft.
Aber meistens werden die Piezoschieben (drucksensoren) als Piezoelemente verkauft. Aber Piezoeffekt gibt es ja 2 Möglichkeiten druck->Spannung und Spannung -> Ton. Ich bin halt an der ersten interessiert.
lad mal ein Datenblatt mit hoch, und vielleicht kann mir einer sagen ob das das richtige ist, bei conrad konnten die mir auch nix sagen.
Dann noch was: an dem Element waren noch keine Kabel dran. Um die Spannung zu messen muss ich doch nur ein Kabel auf die eine Seite und ein Kabel auf die andere Seite löten, right?
Wenn ich dann eine Kraft auf das Element ausübe muss ich mit nem Multimeter eine Spannung messen können.
Wenn ich so weit bin das da was kommt muss ich per widerstamd so viel strom auf die basis des transistors lenken das er durchschaltet. Und zwischen Kollektor und Emitter eine Spannugsquelle mit geignetem vorwiderstand und eine led (widerstand so das die led so 20 mA abbekommt).
Wenn ich so weit bin und ich drück jetzt auf das piezoelemnt dann müsste ich die led zum leuchten bringen.
danke
coali
datenblatt
Hi, Dein pn habe ich doch glatt übersehen. Sorry.
Wenn ich Deine Beschreibung richtig verstehe, hast Du Dir eine einfache Piezoscheibe besorgt - eine Messingscheibe mit einer helleren runden Fläche auf einer Seite?
Falls ja, kannst Du auf der Seite mit der hellen Fläche zwei Kabel anlöten. Ein Kabel lötest Du an den Messingrand, das andere(+) auf die hellere Fläche.
Nachtrag:
Wußte gar nicht das es für Piezoscheiben sogar Datenblätter gibt.
Wieso zei auf eine seite und eins auf die andere seite?
nicht eins auf eine seite und eins auf die andere seite?
ähm ok vertsanden. erst lesen danns schreiben
So, nun kann es weitergehen:
Hast Du die Kabel inzwischen angelötet? Mach sie lang genug(einige Meter), abschneiden kannst Du später immer noch.
Ne noch nicht hab mein ganzes zeug zu hause vergessen. kommt aber in ein bis zwei tagen, dann können wir loslegen.
meld mich dann wieder.
tjü
coali
Prima, laß Dir ruhig Zeit.
;-)
Also Herrma,
hab jetzt an das Piezoelement die 2 drähte drangelötet und bekomm auch ne spannung wenn ich drauf drücke am multimeter.
Jo, also ich hab schonmal nen Kleinen Test gemacht.
Ans Multimeter angeschlossen und maximal auf den Piezo drauf gedrückt, es kommen Spannungen bis so 10 12 volt zustande .
meine verschieden grossen Erbsen/Getreide ist aber nun verschieden gross.
Ich habe ich eine Idee es ist doch möglich mit einem Schmidt Trigger das so einzustellen:
http://www.elektronik-kompendium.de/...au/0209241.htm
das wenn ab einer bestimmten spannung solle sein ausgangszustan kippen. und bei einer best. eingangsspannung geht er wieder zurück.
nen schmidt trigger kann ich mit nem op und 2 widerständen bauen. jetzt muss ich einen unveränderlich machen und einen veränderlichen, weil mit dem poti stell ich ein ab welcher verschiedenen spannung der trigger kippen soll.
ist das nicht ne gute idee oder nicht?
aber der piezo reicht zum schalten eines transistors nicht richtig auf.
weil hab mal das plus an die basis des transistors und minus an den emitter. jetzt hab ich mal auf durchgangsprüfen beim multimeter geschaltet und die klemmen an kollektor und emitter gehalten und es gab nur ein piep (durchgang) wenn ich ganz doll auf den pieo gedrückt habe, und das schaffen meine erbsen eben nicht :o)
danke
coali
Hi coali,
habe mir mal eine Schaltung mit ´nem Piezo gesteckt. Damit kanst Du auch Zuckerkörner und Haferflocken problemlos zählen.
Dein Idee mit dem ST ist prinzipiell schon mal ganz gut, aber überlege zuerst einmal genau was passiert, wenn ein Korn oder was auch immer auf den Piezo fällt.
Hier einige Denkanstöße:
1. Wenn Du den Widerstand des Piezos misst, wird Du feststellen, das dieser SEHR hochohmig ist.
2. Stelle dein Meßgerät auf mV und messe am Ende der langen Leitung die Spannung ohne auf den Piezo zu drücken. Besser wäre natürlich ein Oszi, dann kannst Du dir den "Mist" auf den Leitungen sogar ansehen.
3. Überlege wie Du das Signal beruhigen kannst und wie sich die Störungen auf den Leitungen beseitigen lassen. (Belasten; Differenzverstärkung...)
Schau dir OPVs an, ganz besonders den Differenzverstärker und danach beschäftige Dich mit nichtinvertierenden Verstärker.
Um Deine Körner zählen zu können, reicht die positive Halbwelle der Signale, eine symetrische Spannungsversorgung kannst Du Dir also sparen.
Für den Anfang schließe Deinen Piezo direkt an die Eingänge des Differenzverstärkers an. Wähle die Widerstände so, dass eine Verstärkung von v=20 herauskommt. Damit liegst Du auch bei Knallerbsen am Ausgang noch im Millivoltbereich.
Das Signal vom Ausgang des Diff.-Verstärkers legst Du auf den nicht invertierenden Eingang des zweiten Verstärkers. Die Verstärkung regels Du am besten mit einem Poti und stellst so die Empfindlichkeit ein.
Wenn Du dich da eingearbeitet hast, gilt es weitere Überlegungen anzustellen:
Es darf nur 1 Impuls je Erbse gezählt werden; womit soll gezählt und was (Berechnungen) soll angezeigt werden .....
Doch dazu später mehr.
Ich denke das reicht erst einmal für den Anfang.
Viel Spass und viel Erfolg
CU Herrma
(learning by doing) ;-)